초록 ▼

□ 연구목적
한국-터키-체코 간 국제공동협력 연구를 통해, 문명 유적지의 내진 보강기술에 사용할 수 있는 보강 Adhesive 및 초고강도 내진 콘크리트 개발.

□ 연구내용
< 한국팀 연구개발 내용 >
1. 시멘트 보강 기능성 나노셀룰로오스 원재료 선정- 펄프, 멍게껍질 등
2. 나노셀룰로오스 결정 및 추출- 기계적 분쇄, 화학적 산처리, Tempo 처리
3. 내진 기능성 표면개질 기술 개발- 나노셀룰로오스 표면개질
4. 보강 물성 최적화- 기계적 강도, 표면 반응성, 나노입자 결정도 최

□ 연구목적
한국-터키-체코 간 국제공동협력 연구를 통해, 문명 유적지의 내진 보강기술에 사용할 수 있는 보강 Adhesive 및 초고강도 내진 콘크리트 개발.

□ 연구내용
< 한국팀 연구개발 내용 >
1. 시멘트 보강 기능성 나노셀룰로오스 원재료 선정- 펄프, 멍게껍질 등
2. 나노셀룰로오스 결정 및 추출- 기계적 분쇄, 화학적 산처리, Tempo 처리
3. 내진 기능성 표면개질 기술 개발- 나노셀룰로오스 표면개질
4. 보강 물성 최적화- 기계적 강도, 표면 반응성, 나노입자 결정도 최적화
5. 나노셀룰로오스 기술제공 및 국제협력기술 연구
< 국제 협력팀 연구개발 내용 >
체코- 저온 플라즈마공정, 나노셀룰로오스 표면처리 공정기술 공동개발
터키- 나노셀룰로오스 보강 접착제 및 콘크리트 복합재 기술 공동개발

□ 연구결과
1. 시멘트 보강 기능성 나노셀룰로오스 원재료로서 높은 결정화도 (90%이상)와 장단비 (100이상)를 가지는 멍게껍질을 선정함.
2. 멍게껍질로부터 나노셀룰로오스 추출공정 시간을 단축하는 연구를 진행하였으며, 화학적 산처리 및 TEMPO처리를 통하여 고결정성의 나노셀룰로오스를 확보함.
3. 황산처리를 통해 SO₃^-작용기, TEMPO처리를 통해 COO^-작용기를 부여하여 수분산에 용이하도록 표면개질을 실시함.
4. 분산법, 화학적 처리방법 및 시간에 따른 결정화도 및 장단비를 분석하였으며, 화학적 산처리 1시간 조건에서 추출한 나노셀룰로오스를 이용하여 기계적 강도 200MPa을 가지는 고강도 나노셀룰로오스 복합재를 제조함.
5. 나노셀룰로오스를 체코 및 터키에 전달하여 국제협력기술 연구를 시행함.
체코- SDBD 플라즈마 장비제작 및 이를 이용한 셀룰로오스 표면개질 실험 진행.
(WCA 38→29도로 감소)
터키- 콘크리트와 셀룰로오스를 이용한 복합재 제조 및 기계적 특성 상승 확인.
(순수 시멘트 콘크리트 150N→셀룰로오스 콘크리트 복합재 340N)

< 국제 공동교류 실적 >
1. 연구 킥오프 미팅-1회
2. 연구진 파견 공동연구-3회 (터키→한국 2회, 터키→체코 1회)
3. 연구진 공동 세미나-3회 (한국 1회, 체코 1회, 터키 1회)
4. Horizon 2020 연구과제 도출 및 지원-1회
5. 참여연구진 공동 주최, 유수 연구진 초청 Summer School 개최: 1회

□ 연구결과의 활용계획
-관련 실험 결과의 국제공동논문화 진행
-나노셀룰로오스를 이용한 역사문화유적지의 내지진 보강/보존 응용기술 확보
-셀룰로오스 내지진 콘크리트 기술 원천 기술 확보 및 관련 시장 선점
-나노셀룰로오스 콘크리트 복합재용 표면개질 기술 원천 기술 확보
-Horizon 2020 과제 지원을 통한 계속적인 국제협력교류 및 과제 수주를 통한 국제수준 전문인력 양성

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose
Development of Reinforced Adhesive and Ultra High Strength Earthquake-resistant Concrete for Use in Historic Sites through International Cooperative Research between Korea, Turkey and Czech Republic.

□ Contents
< Contents of research and development of Korean team >
1. Sele

□ Purpose
Development of Reinforced Adhesive and Ultra High Strength Earthquake-resistant Concrete for Use in Historic Sites through International Cooperative Research between Korea, Turkey and Czech Republic.

□ Contents
< Contents of research and development of Korean team >
1. Selection of raw materials for reinforced functional nano-ellulose
2. Nano-cellulose crystals and extraction
3. Development of seismic-resistant surface modification technology
4. Optimization of reinforcing properties
5. International Cooperation of Nanocellulose Technology Research
< R & D contents of international cooperation team >
Czech Republic - Development of low temperature plasma process and nanocellulose surface treatment process technology
Turkey - Development of nanocellulose reinforcing adhesive and concrete composite technology

□ Results
1. We have selected a Tunicate with high crystallinity (over 90%) and aspect ratio (over 100).
2. We have been studying to shorten the extraction time of nanocellulose from the Tunicate. We have obtained highly crystalline nanocellulose through chemical acid treatment and TEMPO treatment.
3. COO^-functional groups and SO₃^-functional groups are given through TEMPO and sulfuric acid treatment.
4. Analysis of crystallinity and aspect ratio. And high-strength nanocellulose composites with mechanical strength of 200 MPa were fabricated.
5. International cooperation research by transferring nanocellulose
Czech Republic - SDBD Plasma cellulose surface modificatio
(WCA 38 → reduced by 29 degrees)
Turkey - Concrete and cellulose composite
(Pure cement concrete 150N → cellulosic concrete composite 340N)
< International Cooperation Exchanges >
1. Research kickoff meeting – 1 time
2. Joint research of researchers dispatch - 3 times
3. Joint seminar of researchers - 3 times
4. Identification and support of Horizon 2020 research project – 1 time
5. Invited researchers and invited leading researchers Summer School held: 1 time

□ Expected Contribution
- International Joint Publication of Related Experimental Results
- Seismic preservation application technology using nanocellulose
- Acquisition of original technology of seismic concrete technology in cellulose
- Acquired original technology for surface modification technology of cellulose
- Continuous international cooperation through Horizon 2020 project support and training of international experts

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발 과제의 개요 ... 6
• 2. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 3. 목표 달성도 및 자체평가 ... 28
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 29
• 5. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 30
• 6. 참고문헌 ... 31
• 7. 연구성과 ... 33
• 8. 기타사항 ... 38
• 별첨. 대 표 연 구 성 과 ... 39
• 끝페이지 ... 39